• Central Processing Unit:
  
  • Emotion Engine 64 bit da 10,5 milioni  di transistor a 299 mhz
  • 16KB cache di primo livello
  • 24KB cache di secondo livello
  • Performance complessiva: 6,2 GIGAFlops
• Graphics Processing Unit: 
  
  • Graphics Synthetizer @147 MHz
  • DRAM Embedded di 4 MB / Bandwidth @48 Gbit/s
    
  • Rendering grafico di picco pari a 14,6 milioni di poligoni al secondo
    • Unità vettoriale 0: 66 milioni di poligoni
    • Unità vettoriale 1: 80 milioni di poligoni
  • Ombreggiatura a 16 Shaders di tipo unificato
  • Fillrate in pixel da 2,35 gigasamples al secondo
• Memoria:
  • 32 MB RDRAM
  • System Bandwidth @3,2 Gbit/s
    
• Suono:
  • Frequenza di campionamento a 48,0 kHz
    
• Unità Disco:
  • DVD-ROM 4×
  • CD 24×
• Archiviazione:
  • 2 porte Memory Card MagicGate da 8 MB
• Comunicazione:
  • 2 porte USB 1.1
  • Ethernet LAN
  
  
  • IEEE 1394 (eliminata negli ultimi modelli di PS2 sia "fat" sia slim)
  • Infrarossi (dai modelli scph-50000 in poi)
• Uscite Audio/Video (multi out):
  • SCART (RGB): 480i/480p (NTSC) - 576i/576p (PAL/SECAM)
• Video composito: 480i/480p (NTSC) - 576i/576p (PAL/SECAM) 720p - 1080i
• Video component (y cb/pb cr/ pr)

   D-ROM ed è compatibile con l'intero catalogo di videogiochidella console precedente, fattore che in pratica estese a diverse centinaia i giochi disponibili al lancio della macchina. Il fatto che la PlayStation 2 legga i DVD ha permesso che molti acquirenti accettassero l'alto prezzo di partenza della console, ed è grazie anche alla grande diffusione dei DVD video (film) nel mondo che la PlayStation 2 ha visto salire vertiginosamente i propri dati di vendita, permettendo alla Sony di diminuirne gradualmente il prezzo.

La PlayStation 2 è compatibile anche con le vecchie periferiche PlayStation, come i joypad e le memory card (queste ultime solo per i giochi per la prima console). Appena uscita sul mercato la PlayStation 2 aveva diverse caratteristiche in più rispetto alle sue concorrenti, incluso il lettore DVD, che la console Sega Dreamcast (uscita prima della PS2) e il Nintendo GameCube (uscito dopo) non possedevano. L'Xbox di Microsoft invece, proprio sull'esempio della PS2, venne anch'esso dotato di lettore DVD (e di altre caratteristiche inedite, in primis l'hard disk interno).

Le nuove periferiche per PS2 estendono il campo di interesse della console (si passa dal microfono venduto con il gioco Singstar, alla telecamera Eye Toy, al tappeto da ballo) e godono di un moderno collegamento USB con la macchina (a cui si possono anche collegare, tra le altre cose, delle stampanti, per produrre screenshot dei giochi ove possibile - vedi Gran Turismo 4).

Nel tempo diversi modelli di PlayStation 2 si sono succeduti, apportando piccole modifiche alla macchina e alla compatibilità verso alcuni supporti ottici, come i DVD registrabili. Una delle modifiche più importanti apportate riguarda ad esempio la drastica riduzione del rumore della ventola di raffreddamento della console.

Il controller della PS2, chiamato DualShock 2, è molto simile a quello prodotto per la PlayStation e ha le medesime funzionalità di base. Include però il meccanismo di misurazione della sensibilità rispetto alla pressione dei tasti, è un po' più leggero e ha due livelli di vibrazione aggiuntivi. Inoltre tali motori sono stati potenziati, fornendo così una vibrazione più realistica e coinvolgente.

Altri nuovi accessori sono il telecomando (utile soprattutto quando si usa la console per vedere un film in DVD), il modem, le memory card da 8 MB, la videocamera Eye Toy, il set di cuffie e microfono (piccolo) per comunicare online, il microfono (grande) con cui cantare a Singstar, la pulsantiera inclusa con il gioco Buzz!, e tutte le periferiche solitamente abbinate ai PC (mouse, tastiera, stampante...), oltre alla chitarra wireless per la serie musicale Guitar Hero.

Il telecomando è composto da un telecomando per DVD Sony (opportunamente modificato con qualche tasto in più) e un ricevitore ad infrarossi da collegare alla console per la ricezione del segnale. Vista la scomodità del cavo e la poca dimestichezza con il gamepadche alcuni hanno, il telecomando rende la console un lettore DVD a tutti gli effetti.

Esistono controller non ufficiali dotati di funzionalità wireless, composti da due parti: un controller senza fili ed un ricevitore da attaccare alla PlayStation come un normale joypad. Alcuni modelli permettono diverse frequenze di trasmissione per poter utilizzare due o più controller wireless contemporaneamente.